为研究介电高弹聚合物的非线性运动与主动控制，设计基于软体与刚性材料相结合的介电高弹结构^[13]，如图1所示。介电高弹聚合物因具有不可压缩性，于是设定L1、L2 和L3分别为初始状态下材料的长度、宽度和厚度(如图1(a)所示)，ρ为密度。材料因超弹性具有电致大变形的优良性能，为提高材料的运动性能需对材料进行预拉伸，预拉伸介电高弹结构的示意图如图1(b)所示。其中λ₁、λ₂、λ₃为高弹聚合物在方向1和方向2预拉伸长度、宽度和厚度的变形比，因此获得其长、宽和厚分别为λ₁ L₁ 、λ₂L₂ 和λ₃L₃ 。为了确保材料处于纯剪切状态，利用刚性框架限制2方向变形。